Bir güç iletim kablosunun voltaj düşüşü, çekirdeği ΔU=I × R olan adım adım-adım- formül kullanılarak doğru bir şekilde hesaplanabilir. Voltaj düşüşü genellikle sistem voltajının %5'i dahilinde kontrol edilmelidir (örneğin, 380V sistem için 19V'tan fazla olmamalıdır).
Gerilim Düşüşünün Ana Nedenleri Kablolar doğası gereği direnç ve reaktansa sahiptir. Akım içlerinden aktığında, enerji kaybı meydana gelir ve bu da voltaj düşüşü olarak kendini gösterir. Etkileyen faktörler şunları içerir:
Kablo malzemesi: Bakır kablonun direnci (0,0174 Ω·mm²/m), alüminyum kablodan (0,0283 Ω·mm²/m) daha düşüktür, bu da daha küçük bir voltaj düşüşüne neden olur;
Kablo uzunluğu: Kablo ne kadar uzun olursa voltaj düşüşü de o kadar büyük olur;
Enine-kesit alanı: Enine-kesit ne kadar küçük olursa, direnç o kadar büyük olur ve voltaj düşüşü de o kadar belirgin olur;
Yük akımı: Güç ne kadar yüksek olursa, akım da o kadar yüksek olur ve voltaj düşüşü de o kadar belirgin olur;
Güç faktörü: Endüktif yükler (motorlar gibi) düşük güç faktörüne sahiptir ve bu da voltaj düşüşünü şiddetlendirir.
Kablo Gerilim Düşüşünü Hesaplamak için İki- veya Üç-Adımlı Yöntem
Adım 1: Hat Akımını Hesaplayın
I
I Üç-fazlı AC sistemlerine uygulanabilir:
I
=
P
3
×
U
×
çünkü
θ
I=
3
×U×cosθ
P
P
P: Yük gücü (kW)
U
U: Hat voltajı (kV), genellikle 380V, yani 0,38kV
çünkü
θ
cosθ : Güç faktörü, genellikle 0,8-0,85 olarak alınır
Örnek: 55kW motor,
I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A
Adım 2: Kablo Direncini Hesaplayın
R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L
ρ
ρ: İletken direnci (bakır için 0,0174, alüminyum için 0,0283)
L
L: Kablo uzunluğu (metre)
S
S: İletkenin-kesit alanı (mm²)
Örnek: 100 metre uzunluğunda, 16mm² bakır kablo,
R
=
0.0174
×
100
/
16
≈
0.109
Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω
3. Adım: Gerilim düşüşünü hesaplayın
Δ
U
ΔU En basit pratik formül (reaktansı göz ardı ederek):
Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K
K
K: Üç-fazlı sistemler için,
3
≈ 1.732
3
≈1,732, tek-faz 1 veya 2'dir (devre sayısı)
Önceki örnekten devam edersek:
Δ
U
=
104.5
×
0.109
×
1.732
≈
19.7
V
ΔU=104.5×0,109×1,732≈19,7V, 380V'nin %5,2'sine karşılık gelir ve izin verilen aralığı biraz aşar, kesitin-arttırılması gerekir.
